数字化仿真技术在高分三号卫星总装工艺优化中的应用

针对高分三号(GF-3)卫星合成孔径雷达(SAR)分系统复杂度高、舱内填充密度大、总装实施难度大等特点,文章采用数字化仿真技术,首先建立包含人员、工装、仪器等装配要素的仿真环境,以操作空间、装配过程可见等为评价指标,开展面向卫星质量管控的总装工艺方案可行性分析。从干涉性、可见性、舒适性等方面识别工艺方案中的潜在风险,并给出最优操作实施路径或风险预防护措施,进而对总装工艺方案进行优化。最后,以SAR天线平面近场展开测试和电子分系统总装为应用工况进行了验证。     

航天器产品数字化制造的实践与思考

从航天器产品研制现状和需求出发,探讨了数字化制造的内涵,提出了航天器产品数字化制造的总体思路,并对关键环节包括信息流打通、过程管控与闭环、条件保障三个方面,进行了深入分析,最后结合当前航天器产品数字化制造工程化应用推进过程中面临的问题提出了建议,如建立配套管理机制和规范体系并有效落实、关注信息流打通和闭环管控等。     

求精细,促发展,扎实推进外协产品质量管理

针对外协产品工作特点和现状,从构筑平台、完善规章、传递要求、过程控制、表格验收、关注工艺等6个方面,总结和提炼了外协产品精细化质量管控探索与实践的经验体会。     

空间光学载荷低温部件地面气体保护系统设计

针对空间光学载荷低温部件的特点及其对水汽污染物控制的特殊需求,分析水汽污染物对该类型部件的污染过程及防护方法,制定通过惰性气体正压保护防止水汽污染的技术途径和方案,设计地面无间断气体保护防污染系统,以实现对环境温湿度、保护气体温湿度等环境参数的全过程记录、预警/报警、局部调节等功能。系统测试结果表明,地面气体保护系统能够较好地实现预定设计功能,对该类低温部件的保护具备一定的工程实用价值。     

管腔内水汽对运算放大器电参数影响的研究

介绍了分析运算放大器管腔内水汽对其电参数影响的工作。试验表明,运算放大器管腔内过量水汽对其Iib、Ios、Vos三个参数影响较大。通过其参数Iib和Ios的温度响应曲线可以测定其水汽的露点,并大致确定其管壳内的水汽含量和“危险”工作区。     

型号研制精细质量控制探索与实践(上)

论述了在型号研制过程中实施精细质量控制工作的策划、组织、管控和落实的实践,以及型号研制精细量化控制的理念和管理模式,对在型号设计、制造、地面试验及飞行试验全过程质量控制方法和采取的措施进行了详细的描述,对在型号质量控制中实施精细量化管控进行了探索,为型号研制过程精细量化质量控制提供了一套有效的质量控制模式。     

发泡筒吊具结构优化及有限元分析

针对传统吊具在发泡筒吊装转运过程中存在的安全隐患等问题,研制了一种发泡筒转运的专用吊具,并使用三维建模软件优化吊具模型,对吊具中的受力件进行有限元分析。通过有限元分析结果和强度校核理论,对吊具进行了结构优化设计,为今后专用吊具的研制提供了有价值的参考。     

低空飞行器发射机三防设计与验证

军用电子设备在实际服役过程中,常常需要面临高温、高湿、高盐雾等特殊腐蚀环境的侵蚀并表现出高度可靠性,因此必须具有防湿热、防盐雾、防霉菌的三防设计对产品进行防护。为保证电子设备在全生命周期尤其是在高湿热等恶劣环境下长期高效、稳定工作,因此从材料选用、结构设计、工艺防护及过程管控等方面阐述了低空飞行器发射机三防设计,试验验证了该设计方案的可行性,并针对试验中出现的问题进行改进和验证,确保三防设计的正确性和有效性。     

大型航天器真空热试验过程管理系统设计与实现

针对大型航天器真空热试验过程中由于试验工序复杂、参试单位接口众多、大量过程表单纸质化等原因造成试验管控难度大、试验过程数据可追溯性差的问题,基于面向服务架构(SOA),采用业务流程管理的系统化方法,通过柔性化流程引擎,设计并建立了大型航天器真空热试验过程管理系统。该系统已在我国最大的空间环境模拟器KM8完成部署,并成功应用于某重点型号热试验。运行结果表明,该系统有效提高了试验效率,实现了大型航天器真空热试验的数字化、可视化、精细化动态管控。     

提高产品成熟度以加强外协管控

通过载人航天工程二步一阶段的成功飞行试验验证,载人飞船产品的设计质量得到不断提高,任务需求已经转变为天地往返的应用性飞行。在神舟十一号单机研制过程中,重点关注外协产品的"产品制造工艺成熟程度"和"产品过程控制成熟程度",加强精细化管控措施的落实,不断提炼提高神舟系列飞船产品成熟度的经验,以适应后续空间站阶段载人飞船产品批量化生产的需求。     

Parameterization of surface temperature retrieval for remote sensing experiments

A simple parameterization has been developed for determining the actual surface temperature from the effective brightness temperature measured radiometrically in the 11 μm window region. This algorithm allows the computation of atmospheric correction without performing detailed radiative transfer calculations. Correction due to atmospheric water vapor is represented in terms of the integrated water vapor burden. Correction due to variation of surface emittance is represented in terms of its deviation from unity. Parameteric representation has also been developed for simultaneous variation of both parameters. The parameterization is based on model calculations performed with a line-by-line radiative transfer program. Sensitivity of the retrieved surface temperature to uncertainties of water vapor burden and surface emittance have also been examined.     

分离式陶瓷基高温热疏导系统的耦合传热特性

对采用高温陶瓷基复合材料的高超声速飞行器分离式热疏导系统,建立了气动加热下 ,高、低热流区材料内导热－辐射与疏导通道内对流换热的耦合传热模型。采用控制容积法 结合蒙特卡罗法计算两区域陶瓷基复合材料内的导热－辐射换热,并与热疏导通道热平衡方 程耦合求解。通过模拟计算,分析了气动加热热流比、辐射散热面积比、材料光学厚度、导 热－辐射参数、对流－辐射参数对热疏导系统传热性能的影响。初步获得了提高分离式热疏 导系统传热性能的各参数调节规律。
     

一种紧凑式喷雾冷却系统的传热特性仿真分析

喷雾冷却被认为是一种潜在的航天器热排散技术。文章提出了一种紧凑式喷雾冷却系统,并分别对该喷雾冷却系统中的发热壁面、蒸汽冷凝器及液体冷却器三个主要部件建立传热模型,编制喷雾冷却系统传热特性仿真程序。利用该仿真软件,研究了壁面加热升温过程的系统运行特性及蒸汽冷凝器冷凝水流量对喷雾冷却系统运行特性的影响。该工作对理解喷雾冷却的系统运行特性及下一步的工程应用奠定了一定的理论基础。     

液氧／煤油发动机煤油高低温试验工艺技术

为了进行液氧／煤油发动机煤油高低温试验,试车台必须具备煤油换热能力,掌握换热工艺。通过分析和比较,确定了煤油换热系统的组成、换热方法及煤油中游离水的去除方法。介绍了煤油换热的时间安排、煤油升温和降温的工艺过程、换热用煤油的流量调节及温度控制要求。提出了试车前煤油温度的保证方法、系统调试及模拟试验的实施效果评定方法。     

发动机尾焰注水降温数值计算与试验研究

针对火箭发动机尾焰注水流场,组织并实施了火箭发动机系留点火及燃气流场注水降温缩比试验,研究了燃气冲击射流流场和注水作用下两相流场的分布状态以及降温效果。并通过研究在高温高速对流冲击作用下气液两相流的传热和传质理论,在Mixture多相流模型的基础上添加质量和能量源项,建立了多组分气液两相流非定常数值计算模型,通过对比试验结论,结果表明：所建立的数值计算模型具有较高的计算精度和可靠性,能够准确地反映物理现象。利用数值计算模型研究了注水后燃气、液态水和水蒸气三种主要组分在流场中的组成,通过与自由射流对比得到了注水燃气流场的包络线长度与宽度变化,注水对燃气流场降温效果显著。     

倾角对含油工质冷凝换热影响的实验研究

随着航天器热控制的发展,蒸气压缩热泵排热系统等热控方式逐渐受到人们的重视,其中冷凝换热对热泵的性能好坏有重要的影响。为了研究重力场对冷凝换热的影响,将紫铜直管冷凝器置于蒸气压缩热泵系统中,通过改变重力场与流动方向的夹角,测量得到了不同倾角下的冷凝换热系数和压降。实验结果表明,倾角对直管内冷凝换热系数的影响较大,不同倾角下的换热系数差别达30%,远大于不同倾角对直管内蒸发换热的影响;压缩机润滑油对冷凝换热的影响也很大,相比较无润滑油冷凝换热系数低30%以上。随着质量流量的增加,压缩机润滑油的影响逐渐减弱。
     

利用低轨道卫星间微波信号探测反演温湿廓线

通过同时测量微波信号的折射和吸收信息，低地球轨道卫星间（LEO-LEO）微波掩星探测技术能够独立反演温度和水汽廓线。通过仿真手段，首先，正演模拟了微波信号穿过大气层后由折射和吸收效应分别导致的相位延迟和振幅衰减，在此基础上，对温度、水汽和云中液态水反演廓线进行了个例分析，然后，统计分析了温度和水汽在不同纬度带的反演性能，以及云对反演精度的影响。结果表明：温度在约35 km以上存在明显正偏差，高纬度的最大，中纬度次之，低纬度最小。水汽反演误差在约4 km以下明显增大，低纬度的最大，中纬度次之，高纬度最小。有云存在时，需要去除云的吸收作用，否则温度和水汽会出现明显的正偏差。上述研究为进一步发展LEO-LEO掩星探测计划提供了理论参考依据。     

Search for the OH (X(2)Pi) Meinel band emission in meteors as a tracer of mineral water in comets: detection of N(2)(+) (A-X)

We report the discovery of the N(2)(+) A-X Meinel band in the 780-840 nm meteor emission from two Leonid meteoroids that were ejected less than 1000 years ago by comet 55P/Tempel-Tuttle. Our analysis indicates that the N(2)(+) molecule is at least an order of magnitude less abundant than expected, possibly as a result of charge transfer reactions with meteoric metal atoms. This new band was found while searching for rovibrational transitions in the X(2)Pi electronic ground state of OH (the OH Meinel band), a potential tracer of water bound to minerals in cometary matter. The electronic A-X transition of OH has been identified in other Leonid meteors. We did not detect this OH Meinel band, which implies that the excited A state is not populated by thermal excitation but by a mechanism that directly produces OH in low vibrational levels of the excited A(2)Sigma state. Ultraviolet dissociation of atmospheric or meteoric water vapor is such a mechanism, as is the possible combustion of meteoric organics.     

Flow of a water jet into vacuum

At certain intervals excess water has to be dumped into space overboard of the Spacelab cabin. For the development of a useful nozzle the behaviour of a water jet flowing into vacuum was investigated experimentally and theoretical interpretations of the flow phenomena which were found are given. The influence of parameters like the shape of the nozzle, the temperature and the gas content of water were studied. At certain test conditions, the jet leaves the nozzle exit in bundled form and ends abruptly bursting into droplets and ice-particles. The “bursting”-mechanism is explained by a sudden boiling of the water in the jet causing the growth of vapor bubbles decomposing the jet. The formation of vapor bubbles is initiated by a superheating of the water of the jet caused by a sudden pressure drop and a cooling at the surface of the jet. The expansion of vapor bubbles in the jet is retarded by surface tension forces which results in a relaxation time for the bursting of the jet. The vapor flow in radial directions of the jet is approximately described by a plane radial source flow. The measurement of the pitot-pressure radially to the jet proves that the vapor flow is supersonic.     

泵试验的水温和水密度修正

介绍了泵闭式试验系统和相关标准对试验介质的要求,论述了泵试验对水温的控制要求,给出了常温清水的密度和饱和蒸汽压依随温度的拟合公式,对正确应用泵相似换算定律和水密度修正做了详细地阐述,结合发动机泵试验的特点,提出了经济的水温控制建议。